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Edição n.º 1379
26/05 a 29/05/2017
 
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26/05/17 - APRESENTAÇÃO ÀS ESTRELAS
20:30 - Este evento inclui uma apresentação sobre um tema de astronomia, seguida de observação astronómica noturna com telescópio no nosso maravilhoso terraço (dependente de meteorologia favorável).
Local: CCVAlg
Preço: 2€
Pré-inscrição: siga este link
Telefone: 289 890 920
E-mail: info@ccvalg.pt

 
EFEMÉRIDES

Dia 26/05: 146.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1951, nascia Sally Ride, a primeira mulher americana no espaço.
Em 1969, a Apollo 10 regressa à Terra após oito dias, durante os quais foram testados todos os componentes necessários para a primeira aterragem lunar.

Observações: Qual é o objeto mais velho que alguma vez viu? A Terra, o Sol, a Lua e os planetas têm 4,6 mil milhões de anos. O recorde de idades para quem casualmente olha para o céu pode ser Arcturo, com aproximadamente sete mil milhões de anos. Mas com um par de binóculos, podemos avistar a estrela HD 140283, de magnitude 7,2, na constelação de Balança. Esta estrela está na competição pelo título de estrela mais antiga conhecida, com uma idade recentemente medida de mais ou menos 13 mil milhões de anos. Isto significa que se formou apenas algumas centenas de milhões de anos após o Big Bang.

Dia 27/05: 147.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1999, lançamento da missão STS-96 do vaivém Discovery.

Observações: Trânsito de Ganimedes, entre as 19:05 e as 21:51.
A Lua Crescente, agora para baixo das cabeças dos Gémeos, brilha perto de Gamma Geminorum: a estrela mais brilhante dos pés de Gémeos.
Entretanto, para baixo e para a direita da Lua, Marte passa entre as pontas dos chifres de Touro (Beta e Zeta Tauri, magnitudes 1,6 e 3,0). Os três astros formam uma linha diagonal com 8º. Os binóculos ajudam.
Ocultação de Europa, entre as 22:32 e as 01:07 (já de dia 28).
Trânsito da sombra de Ganimedes, entre as 23:10 e as 01:56 (já de dia 28).

Dia 28/05: 148.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 585 AC, ocorre um eclipse solar, como previsto pelo filósofo e cientista grego Tales de Mileto, durante o qual Aliates II enfrenta Cyaxares na Batalha de Halys ou Batalha do Eclipse, o que leva a uma trégua. Esta é uma das datas mais importantes, a partir da qual outras datas podem ser calculadas.
Em 1879, nascia Milutin Milankovitch, astrónomo, matemático, climatólogo, geofísico, engenheiro civil e doutor de tecnologia sérvio, que fez duas importantes contribuições para a Ciência. A primeira é a caracterização dos climas de todos os planetas do Sistema Solar e a segunda é a explicação dos ciclos climáticos da Terra a longo termo, provocados pela posição do nosso planeta em relação ao Sol, agora conhecidos como Ciclos de Milankovitch
Em 1912, nascia Ruby Payne-Scott, australiana, a primeira radioastronónoma. 
Em 1959, lançamento dos dois macacos Able & Baker. Passaram 16 minutos a viajar a uma altitude de 480 km. 
Em 1971 era lançada a Mars 3 (USSR).

A 2 de dezembro do mesmo ano, alcançou Marte mas o "lander" enviou apenas 20 segundos de dados.
Em 1998, o asteroide 1998 KY26 era descoberto por Tom Gehrels. Usando observações por radar, a velocidade de rotação deste asteroide foi estimada em 10,7 minutos!
Em 2002, a Mars Odyssey descobre sinais de imensos depósitos de gelo no planeta Marte.
Observações: Eclipse de Europa, entre as 00:32 e as 03:07.
Trânsito da sombra de Io, entre as 01:15 e as 03:29.
A Lua deslocou-se para mais perto de Pollux e Castor, baixos a oeste-noroeste depois do anoitecer. A estrela brilhante para a esquerda do nosso satélite natural é Procyon, de Cão Menor.
Ocultação de Io, entre as 21:25 e as 23:41.
Eclispe de Io, entre as 22:27 e as 00:43 (já de dia 29).

Dia 29/05: 149.º dia do calendário gregoriano.
História: Em 1794, nascia Johann Heinrich von Mädler, astrónomo alemão.

Produziu os primeiros mapas verdadeiros de Marte, fez determinações preliminares do período de rotação de Marte com apenas poucos segundos de erro, e produziu o primeiro mapa exato da Lua.
Em 1919, um eclipse solar total foi observado por dois diferentes grupos de astrónomos (Arthur Eddington e Andrew Crommelin), tentando confirmar a Teoria da Relatividade Geral de Einstein, medindo se o Sol distorcia as posições aparentes das estrelas das Híades.
Em 1929, nascia Peter Higgs, físico teórico britânico, famoso pelo seu mecanismo Higgs, que prevê a existência do bosão de Higgs
Em 1974 era lançada a Luna 22 (USSR).
Em 1999, o vaivém Discovery completa a sua primeira atracagem com a Estação Espacial Internacional.
Observações: Trânsito da sombra de Europa, entre as 19:06 e as 21:44.
Trânsito da sombra de Io, entre as 19:44 e as 21:58.
A Lua forma esta noite um triângulo com Pollux e Castor (para a direita) e Procyon (para baixo). 4,5º para cima do nosso satélite natural, encontra-se o enxame aberto M44, provavelmente mais complicado de observar devido ao brilho lunar.

 
CURIOSIDADES


Pensa-se que os buracos negros distorcem o espaço e o tempo até tal ponto, que o tempo praticamente pára no seu limite.

 
ESTRELA EM COLAPSO DÁ ORIGEM A BURACO NEGRO

Astrónomos viram como uma estrela enorme e moribunda provavelmente renasceu como um buraco negro. Foi necessário o poder combinado do LBT (Large Binocular Telescope) e dos telescópios espaciais Hubble e Spitzer da NASA para investigar o remanescente da estrela que pereceu, só para descobrirem que desapareceu completamente de vista.

A estrela sucumbiu com um gemido em vez de um estrondo.

A estrela, que era 25 vezes mais massiva que o nosso Sol, deveria ter explodido como uma brilhante supernova. Em vez disso, apagou-se - e depois deixou para trás um buraco negro.

Os "falhanços massivos" como este, numa galáxia próxima, podem explicar porque é que os astrónomos raramente vêm supernovas nas estrelas mais massivas, afirma Christopher Kochanek, professor de astronomia da Universidade Estatal do Ohio.

Até 30% dessas estrelas, ao que parece, podem silenciosamente colapsar em buracos negros - não é necessária nenhuma supernova.

"A visão típica é que uma estrela pode formar um buraco negro somente depois de passar pela fase de supernova," explica Kochanek. "Se uma estrela pode nem chegar a explodir como supernova e ainda formar um buraco negro, isso ajuda a explicar porque é que não vemos supernovas nas estrelas mais massivas."

Este par de fotografias no visível e no infravermelho próximo, pelo Hubble, mostra a estrela gigante N6946-BH1 antes e depois de ter desaparecido de vista devido a ter implodido para formar um buraco negro. A imagem da esquerda mostra a estrela, com 25 vezes a massa do Sol, em 2007. Em 2009, a estrela aumentou de brilho para se tornar mais de 1 milhão de vezes mais luminosa do que o nosso Sol durante alguns meses. Mas depois pareceu ter desaparecido, como o painel da direita mostra, painel este obtido em 2015. Pode ser detetada uma pequena quantidade de radiação infravermelha no local onde a estrela se situava. Esta radiação vem provavelmente de detritos que caem para o buraco negro. O buraco negro está a 22 milhões de anos-luz na galáxia espiral NGC 6946.
Crédito: NASA, ESA e C. Kochanek (OSU)
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Ele lidera uma equipa de astrónomos que publicaram os seus resultados mais recentes na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Entre as galáxias que têm vindo a observar está NGC 6946, uma galáxia espiral a 22 milhões de anos-luz de distância que é apelidada de "Galáxia do Fogo-de-Artifício" porque aí ocorrem, frequentemente, supernovas - de facto, SN 2017eaw, descoberta no dia 14 de maio, está de momento quase no seu brilho máximo. Desde 2009 que uma estrela em particular, de nome N6946-BH1, começou a brilhar fracamente. Em 2015, parecia ter desaparecido.

Após o levantamento do LBT, em busca de supernovas falhadas, ter descoberto a estrela, os astrónomos apontaram os telescópios espaciais Hubble e Spitzer para ver se ainda lá estava, mas apenas com brilho atenuado. Também usaram o Spitzer para pesquisar qualquer radiação infravermelha emanada do local. Isso teria sido um sinal de que a estrela ainda estava presente, mas talvez apenas escondida atrás de uma nuvem de poeira.

Todos os testes foram negativos. A estrela já não estava lá. Através de um cuidadoso processo de eliminação, os investigadores eventualmente concluíram que a estrela deveria ter-se tornado num buraco negro.

É ainda muito cedo para saber, com certeza, a frequência com que as estrelas sofrem estes "falhanços massivos", mas Scott Adams, ex-estudante da mesma universidade que recentemente completou o seu doutoramento com este trabalho, foi capaz de fazer uma estimativa preliminar.

A estrela moribunda, chamada N6946-BH1, era 25 vezes mais massiva que o nosso Sol. Começou a aumentar de brilho fracamente em 2009. Mas, em 2015, parecia ter desaparecido completamente. Através de um cuidadoso processo de eliminação, com base em observações, os investigadores eventualmente concluíram que a estrela deve ter-se transformado num buraco negro. Este poderá ser o destino de estrelas muito massivas no Universo.
Crédito: NASA, ESA e P. Jeffries (STScI)
(clique na imagem para ver versão maior)
 

"N6946-BH1 é provavelmente a única supernova falhada que encontrámos nos primeiros sete anos do nosso levantamento. Durante este período, ocorreram seis supernovas normais em galáxias que acompanhamos, sugerindo que 10 a 30 por cento das estrelas massivas morrem como supernovas falhadas," comenta.

"Esta é apenas a fração que explicaria o problema que nos motivou a iniciar a investigação, isto é, que existem menos supernovas observadas do que o suposto caso todas as estrelas massivas morressem dessa maneira."

Para Krzysztof Stanek, coautor do estudo, a parte realmente interessante desta descoberta são as implicações para as origens dos buracos negros muito massivos - o tipo que a experiência LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) detetou através de ondas gravitacionais.

Não faz necessariamente sentido, diz Stanek, professor de astronomia da Universidade Estatal do Ohio, que uma estrela massiva possa passar pela fase de supernova - um processo que envolve a expulsão da maioria das suas camadas exteriores - e ainda tenha massa suficiente para formar um buraco negro gigante à escala daqueles que o LIGO detetou.

"Eu suspeito que é muito mais fácil formar um buraco negro massivo caso não exista uma supernova," conclui.

Links:

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
Universidade Estatal do Ohio (comunicado de imprensa)
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Artigo científico (arXiv.org)
Estrela Dá Origem a Possível Buraco Negro (NASA Goddard via YouTube)
SPACE.com
PHYSORG
UPI

N6946-BH1:
Wikipedia

Buracos negros:
Wikipedia

LBT (Large Binocular Telescope):
LBTO
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

Telescópio Espacial Spitzer:
Página oficial 
NASA
Centro Espacial Spitzer 
Wikipedia

 
UM JÚPITER COMPLETAMENTE NOVO: PRIMEIROS RESULTADOS CIENTÍFICOS DA MISSÃO JUNO
Esta imagem mostra o polo sul de Júpiter, visto pela sonda Juno da NASA a uma altitude de 52.000 quilómetros. As características ovais são ciclones, com até 1000 quilómetros de diâmetro. Múltiplas imagens obtidas com o instrumento JunoCam, em três órbitas separadas, foram combinadas para mostrar todas as áreas iluminadas pelo Sol, com cores melhoradas e uma projeção estereográfica.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Os primeiros resultados científicos da missão Juno da NASA a Júpiter retratam o maior planeta do nosso Sistema Solar como um mundo complexo, gigantesco e turbulento, com ciclones polares do tamanho da Terra, sistemas profundos de tempestades que viajam até às profundezas do gigante gasoso e um enorme e irregular campo magnético que pode indicar que foi formado mais próximo da superfície do planeta do que se pensava anteriormente.

"Estamos empolgados por partilhar estas descobertas iniciais, que nos ajudam a melhor compreender o que torna Júpiter tão fascinante," afirma Diane Brown, do programa Juno na sede da NASA em Washington, EUA. "Foi uma longa viagem para chegar a Júpiter, mas estes primeiros resultados já demonstram que valeu a pena."

A Juno foi lançada no dia 5 de agosto de 2011 e entrou em órbita de Júpiter no dia 4 de julho de 2016. As descobertas da primeira passagem de recolha de dados, a 4200 km do topo das nuvens turbulentas de Júpiter no dia 27 de agosto, foram publicadas esta semana em dois artigos na revista Science, bem como em 44 artigos na revista Geophysical Research Letters.

"Sabíamos, antemão, que Júpiter escondia algumas surpresas," comenta Scott Bolton, investigador principal da Juno no SwRI (Southwest Research Institute) em San Antonio, EUA. "Mas agora que estamos aqui, há tanta coisa que não esperávamos encontrar que tivemos de dar um passo atrás e começar a repensar num Júpiter completamente novo."

Entre as descobertas que desafiam as suposições estão aquelas fornecidas pela câmara da Juno, JunoCam. As imagens mostram que ambos os polos de Júpiter estão cobertos por tempestades rodopiantes e densamente agrupadas do tamanho da Terra.

"Estamos perplexos no que toca à sua formação, a quão estável é a sua configuração e porque é que o polo norte de Júpiter não se parece com o polo sul," acrescenta Bolton. "Estamos a tentar determinar se isto é um sistema dinâmico, se estamos a ver apenas uma etapa e, no próximo ano, vamos assistir ao seu desaparecimento, ou se esta é uma configuração estável e estas tempestades circulam umas em torno das outras."

Outra descoberta vem do instrumento MWR (Microwave Radiometer) da Juno, que estuda a radiação térmica de micro-ondas da atmosfera de Júpiter, do topo das nuvens de amónia até às profundezas da sua atmosfera. Os dados do MWR indicam que as icónicas faixas e zonas de Júpiter são misteriosas, com a banda perto do equador penetrando bem para o interior, enquanto as bandas e zonas noutras latitudes parecem evoluir para outras estruturas. Os dados sugerem que a amónia é bastante variável e continua a aumentar tanto para baixo quanto podemos observar com o MWR, que alcança várias centenas de quilómetros.

Antes da missão Juno, sabia-se que Júpiter tinha o campo magnético mais intenso do Sistema Solar. As medições da magnetosfera do planeta gigante, pelo instrumento MAG (magnetometer investigation), indicam que o campo magnético de Júpiter é ainda mais forte do que os modelos previam e de forma mais irregular. Os dados MAG indicam que o campo magnético superou e muito as expetativas: 7766 Gauss, cerca de 10 vezes mais intenso do que o campo magnético mais forte encontrado na Terra.

"A Juno está-nos a dar uma visão do campo magnético próximo de Júpiter que nunca tivemos antes," afirma Jack Connerney, investigador principal adjunto da Juno e líder da investigação do campo magnético da missão no Centro de Voo Espacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado norte-americano de Maryland. "Já podemos ver que o campo magnético parece irregular: é mais forte em certos lugares e mais fraco noutros. Esta distribuição desigual sugere que o campo pode ser gerado pela ação do dínamo mais próximo da superfície, acima da camada de hidrogénio metálico. Cada 'flyby' que executamos aproxima-nos da determinação de onde e como funciona o dínamo de Júpiter."

A Juno também está desenhada para estudar a magnetosfera polar e a origem das poderosas auroras de Júpiter. Estas emissões aurorais são provocadas por partículas que captam energia, batendo contra moléculas atmosféricas. As observações iniciais da Juno indicam que o processo parece funcionar de forma diferente em Júpiter do que na Terra.

Esta sequência de imagens com cores melhoradas mostra quão depressa a geometria de observação muda para a sonda Juno da NASA enquanto passa por Júpiter. As imagens foram captadas pela JunoCam.
A primeira imagem à esquerda mostra metade do globo joviano iluminado, com o polo norte aproximadamente no centro. À medida que a sonda se desloca para mais perto do planeta, o horizonte aproxima-se e a gama de latitudes visíveis diminui. A terceira e quarta imagens da sequência mostra a região polar norte a rodar para fora de vista enquanto uma banda de nuvens a latitudes médias norte se torna visível. Na quinta imagem da sequência a banda de nuvens turbulentas está centrada na imagem. A sétima e oitava imagens foram captadas mesmo antes da sonda alcançar o ponto mais próximo de Júpiter, perto do equador de Júpiter. Embora estas duas imagens tenham sido fotografadas com quatro minutos de separação, a vista muda rapidamente.
À medida que a sonda atravessa para o hemisfério sul, a brilhante "zona tropical sul" domina a nona, 10.ª e 11.ª imagens. As ovais esbranquiçadas numa característica denominada "Colar de Pérolas" de Júpiter são visíveis na 12.ª e 13.ª imagens. Na 14.ª imagem a Juno observa o polo sul de Júpiter.
Crédito: NASA/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran
(clique na imagem para ver versão maior)
 

A Juno está numa órbita polar em torno de Júpiter e a maior parte de cada órbita é passada bem longe do gigante gasoso. Mas, uma vez a cada 53 dias, a sua trajetória aproxima-a de Júpiter por cima do seu polo norte, onde começa um trânsito de duas horas (de polo a polo), viajando de norte para sul com os seus oito instrumentos científicos recolhendo dados e a câmara JunoCam recolhendo imagens. O download de seis megabytes de dados obtidos durante o trânsito pode demorar dia e meio.

"A cada 53 dias, passamos rente a Júpiter, recebemos uma boa dose de ciência joviana e há sempre algo novo," comenta Bolton. "No nosso próximo 'flyby', dia 11 de julho, vamos voar diretamente sobre uma das características mais icónicas de todo o Sistema Solar - uma que todos os alunos conhecem - a Grande Mancha Vermelha de Júpiter. Se alguém é capaz de chegar ao fundo da questão do que se passa por baixo daqueles gigantescos redemoinhos de nuvens vermelhas, é a Juno e os seus penetrantes instrumentos científicos."

Links:

Cobertura da missão Juno pelo Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
06/09/2016 - O polo norte de Júpiter é diferente de tudo o que já vimos no Sistema Solar
30/08/2016 - Juno completa com sucesso "flyby" por Júpiter
05/07/2016 - Juno está em órbita do poderoso Júpiter
21/06/2016 - Sonda Juno prestes a chegar ao ambiente de radiação mais perigoso do Sistema Solar
02/08/2011 - Juno mostra campo magnético de Júpiter em HD 
09/04/2010 - NASA começa a construir nova sonda para visitar Júpiter
26/11/2008 - Juno, a próxima missão a Júpiter

Notícias relacionadas:
NASA (comunicado de imprensa)
SwRI (comunicado de imprensa)
RIKEN (comunicado de imprensa)
Universidade de Leicester (comunicado de imprensa)
Artigo na Science - 1
Artigo na Science - 2
Céus de Júpiter repletos de correntes de eletrões, plumas de amónia e grandes tempestades (Science Magazine via YouTube)
Science
Astronomy
Sky & Telescope
SPACE.com
EurekAlert!
EurekAlert! - 2
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Missão Juno:
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Júpiter:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
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GALÁXIAS RECÉM-DESCOBERTAS DE CRESCIMENTO RÁPIDO PODEM RESOLVER PUZZLE CÓSMICO - E MOSTRAM ANTIGA FUSÃO CÓSMICA
Impressão de artista de um quasar e de uma galáxia vizinha em fusão. As galáxias observadas por Decarli e colaboradores estão tão distantes que, de momento, não são possíveis imagens detalhadas. Esta combinação de imagens de homólogas próximas dá uma impressão do seu aspeto em mais detalhe.
Crédito: MPIA usando material do Telescópio Espacial Hubble da NASA/ESA
(clique na imagem para ver versão maior)
 

Astrónomos descobriram um novo tipo de galáxia no início do Universo, menos de mil milhões de anos após o Big Bang. Estas galáxias estão a formar estrelas a um ritmo cem vezes superior ao da nossa própria Via Láctea. A descoberta poderá explicar um achado anterior: uma população de galáxias surpreendentemente massivas 1,5 mil milhões de anos após o Big Bang, que exigiria que tais percursos hiperprodutivos formassem centenas de milhares de milhões de estrelas. As observações também mostram o que parece ser a imagem mais antiga de uma fusão galáctica. Os resultados, por um grupo de astrónomos liderados por Roberto Decarli do Instituto Max Planck para Astronomia, foram publicados na edição de 25 de maio da revista Nature.

Quando um grupo de astrónomos descobriu galáxias invulgarmente massivas no início do Universo há alguns anos atrás, o incrível tamanho dessas galáxias, com centenas de milhares de milhões de estrelas, representou um quebra-cabeças. As galáxias estão tão distantes que as vemos como eram uns meros 1,5 mil milhões de anos após o Big Bang, quando o Universo tinha cerca de 10% da sua idade atual. Como é que foram capazes de formar tantas estrelas em tão pouco tempo?

Agora, uma descoberta acidental, por um grupo de astrónomos liderados por Roberto Decarli do Instituto Max Planck para Astronomia, está a apontar para uma possível solução para o mistério: uma população de galáxias hiperprodutivas no Universo primitivo, menos de mil milhões de anos após o Big Bang.

Roberto Decarli diz: "Estávamos à procura de algo diferente: formação estelar nas galáxias hospedeiras de quasares. Mas o que descobrimos, em quatro casos separados, foram galáxias vizinhas que formavam estrelas a um ritmo frenético, produzindo estrelas a um ritmo equivalente a cem massas solares por ano." Os quasares constituem uma breve fase na evolução das galáxias, movidos pela queda de matéria para um buraco negro supermassivo no centro de uma galáxia.

Fabian Walter, líder do programa de observação que usou o Observatório ALMA no Chile e que levou à descoberta, afirma: "É muito provável que a descoberta destas galáxias produtivas perto de quasares brilhantes não seja uma coincidência. Pensa-se que os quasares se formem em regiões do Universo onde a densidade de matéria a larga-escala é muito superior à média. Essas mesmas condições também devem ser propícias à formação de estrelas a um ritmo muito maior."

Caso estas recém-descobertas galáxias sejam, realmente, as percursoras dos seus parentes mais massivos, e resolvam assim o puzzle cósmico, isso dependerá de quão comuns são no Universo. Essa é uma questão para observações de acompanhamento por Decarli e colegas.

As observações do ALMA também mostraram o que parece ser o exemplo mais antigo, conhecido, de duas galáxias em fusão. Além de formarem novas estrelas, as fusões são outro mecanismo do crescimento galáctico - e as novas observações fornecem a primeira evidência direta de que tais fusões ocorrem mesmo até nos primeiros estágios da evolução das galáxias, menos de mil milhões de anos após o Big Bang.

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Notícias relacionadas:
Instituto Max Planck para Astronomia (comunicado de imprensa)
Carnegie Science (comunicado de imprensa)
Nature
Artigo científico (PDF)
ScienceDaily
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Fusões galácticas:
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Universo (Wikipedia)
Idade do Universo (Wikipedia)
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Estrutura a grande-escala do Universo (Wikipedia)
Big Bang (Wikipedia)
Cronologia do Big Bang (Wikipedia)

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ALMA (NAOJ)
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VLA REVELA NOVO OBJETO PERTO DE BURACO NEGRO SUPERMASSIVO DE FAMOSA GALÁXIA
Impressão de artista do recém-descoberto buraco negro supermassivo secundário em órbita do buraco negro supermassivo central da galáxia Cygnus A.
Crédito: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
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Apontando o VLA (Very Large Array) a uma galáxia famosa pela primeira vez em duas décadas, uma equipa de astrónomos teve uma grande surpresa, descobrindo que um objeto novo tinha aparecido perto do núcleo da galáxia. O objeto, concluíram os cientistas, ou é um tipo muito raro de explosão de supernova ou, mais provavelmente, uma explosão de um segundo buraco negro orbitando próximo do buraco negro primário, central e supermassivo da galáxia.

Os astrónomos observaram Cygnus A, uma galáxia bem conhecida e frequentemente estudada, descoberta pelo pioneiro da radioastronomia Grote Reber em 1939. A descoberta, no rádio, foi combinada com uma imagem no visível em 1951 e a galáxia, a cerca de 800 milhões de anos-luz da Terra, foi um dos primeiros alvos do VLA após a sua construção no início da década de 1980. As imagens detalhadas do VLA, publicadas em 1984, produziram grandes avanços na compreensão dos cientistas dos "jatos" velozes de partículas subatómicas movidas para o espaço intergaláctico pela energia gravitacional de buracos negros supermassivos nos núcleos de galáxias.

"Este novo objeto pode ter muito a contar-nos sobre a história desta galáxia," afirma Daniel Perley, do Instituto de Investigação de Astrofísica da Universidade John Moores de Liverpool, no Reino Unido, autor principal do artigo que anuncia a descoberta publicado na revista The Astrophysical Journal.

Imagens rádio da região central de Cygnus A, obtidas pelo VLA (laranja), sobrepostas numa imagem do Telescópio Espacial Hubble, de 1989 e 2015.
Crédito: Perley, et al., NRAO/AUI/NSF, NASA
(clique na imagem para ver versão maior)
 

"As imagens de Cygnus A, da década de 1980, pelo VLA, marcaram o estado da capacidade de observação nessa época," comenta Rick Perley, do NRAO (National Radio Astronomy Observatory). "Devido a isso, não voltámos a observar Cygnus A até 1996, quando novos componentes eletrónicos do VLA fornecera uma nova gama de frequências de rádio para as nossas observações." O novo objeto não aparece nas imagens obtidas na altura.

"No entanto, a atualização do VLA que foi concluída em 2012 tornou-o num telescópio muito mais poderoso, de modo que queríamos observar Cygnus A usando as novas capacidades do VLA," salienta Perley.

Daniel e Rick Perley, juntamente com Vivek Dhawan e Chris Carilli, ambos do NRAO, começaram as novas observações em 2015 e continuaram-nas em 2016.

"Para nossa surpresa, encontrámos uma nova característica proeminente perto do núcleo da galáxia que não aparecia em nenhuma das imagens publicadas anteriormente. Esta nova característica é brilhante o suficiente para que definitivamente pudesse ser observada nas imagens anteriores, caso nada tivesse mudado," diz Rick Perley. "Isto significa que deve ter-se ligado algures entre 1996 e agora," acrescenta.

Os cientistas então observaram Cygnus A com o VLBA (Very Long Baseline Array) em novembro de 2016, claramente detetando o novo objeto. Um ténue objeto infravermelho também pode ser visto no mesmo local em observações do Keck e do Telescópio Espacial Hubble, originalmente feitas entre 1994 e 2002. Os astrónomos infravermelhos, do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, atribuíram o objeto a um denso grupo de estrelas, mas o dramático aumento de brilho no rádio está a forçar uma nova análise.

Imagem de 1989 (esquerda) e de 2015 (direita) da região central de Cygnus A.
Crédito: Perley, et al., NRAO/AUI/NSF
(clique na imagem para ver versão maior)
 

O que é este novo objeto? Com base nas suas características, os astrónomos concluíram que deve ser uma explosão de supernova ou uma explosão de um segundo buraco negro supermassivo perto do centro da galáxia. Apesar de quererem observar o comportamento futuro do objeto para ter a certeza, realçam que o objeto permaneceu muito brilhante demasiado tempo para ser consistente com qualquer tipo conhecido de supernova.

"Devido a este brilho extraordinário, consideramos a explicação de supernova improvável," afirma Dhawan.

Apesar do novo objeto estar definitivamente separado do buraco negro supermassivo central de Cygnus A, por cerca de 1500 anos-luz, tem muitas das características de um buraco negro supermassivo que rapidamente se alimenta de material circundante.

"Nós pensamos ter encontrado um segundo buraco negro supermassivo nesta galáxia, indicando que se fundiu com outra galáxia num passado recente, astronomicamente falando," explica Carilli. "Estes dois seriam um dos pares mais próximos de buracos negros supermassivos já descobertos e provavelmente vão fundir-se no futuro."

Os astrónomos sugeriram que o segundo buraco negro tornou-se visível ao VLA nos últimos anos porque encontrou uma nova fonte de material para devorar. Esse material, dizem, pode ser ou gás perturbado pela fusão das galáxias ou uma estrela que passou perto o suficiente do buraco negro secundário para ser destruída pela sua poderosa gravidade.

"Observações subsequentes vão ajudar a resolver algumas dessas questões. Além disso, se este objeto é realmente um buraco negro secundário, poderemos ser capazes de encontrar outros em galáxias semelhantes," explica Daniel Perley.

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Notícias relacionadas:
NRAO (comunicado de imprensa)
LJMU (comunicado de imprensa)
Artigo científico (arXiv.org)
Astronomy
SPACE.com
EarthSky
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Cygnus A:
SIMBAD
Wikipedia

Buraco negro supermassivo:
Wikipedia

Fusões galácticas:
Wikipedia

VLA:
Página oficial
NRAO
Wikipedia

Telescópio Espacial Hubble:
Hubble, NASA 
ESA
STScI
SpaceTelescope.org
Base de dados do Arquivo Mikulski para Telescópios Espaciais

 
CONCLUÍDA A INVESTIGAÇÃO SOBRE A ATERRAGEM DE SCHIAPARELLI
Schiaparelli e o seu para-quedas.
Crédito: ESA/ATG medialab
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O inquérito sobre a aterragem do módulo ExoMars Schiaparelli concluiu que as informações contraditórias no computador de bordo causaram o fim prematuro da sequência de descida.

O módulo de demonstração de entrada, descida e aterragem de Schiaparelli separou-se da sua nave-mãe, o TGO (Trace Gas Orbiter), conforme planeado, a 16 de outubro do ano passado, e avançou em direção a Marte durante três dias.

Grande parte da descida de seis minutos, a 19 de outubro, ocorreu como esperado: o módulo entrou na atmosfera corretamente, com o escudo térmico protegendo-o a velocidades supersónicas. Os sensores na parte dianteira e os protetores traseiros recolheram dados científicos e de engenharia úteis na atmosfera e no escudo térmico.

A telemetria de Schiaparelli foi retransmitida para a nave principal, que estava a entrar em órbita, ao mesmo tempo, em torno do Planeta Vermelho - a primeira vez que isso havia sido alcançado na exploração de Marte. Esta transmissão em tempo real revelou-se inestimável na reconstrução da cadeia de acontecimentos.

O escudo térmico do Schiaparelli estava equipado com uma variedade de sensores desenhados para obter medições à medida que o módulo entrava na atmosfera.
Crédito: ESA/ATG medialab
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Ao mesmo tempo que a sonda gravava as transmissões de Schiaparelli, a sonda Mars Express da ESA também monitorizava o sinal do módulo, assim como o Telescópio de Rádio Gigante Metrewave na Índia.

Nos dias e semanas seguintes, a MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) da NASA obteve várias imagens identificando o módulo, o escudo frontal e o para-quedas ainda ligado ao escudo traseiro, em Marte, muito perto do local-alvo de aterragem.

As imagens sugeriam que essas peças do equipamento se tinham separado do módulo como esperado, embora a chegada de Schiaparelli tenha sido claramente a alta velocidade, com detritos espalhados ao redor do local de impacto.

Composição do módulo Schiaparelli, visto pela câmara HiRISE da sonda MRO da NASA no dia 1 de novembro de 2016. Tanto o local do impacto (topo) e a região com o para-quedas e o escudo térmico traseiro (em baixo à esquerda) foram fotografados através de três diferentes filtros, permitindo a construção de uma imagem a cores. O escudo térmico dianteiro (em baixo à direita) está para lá da faixa fotografada a cores.
As cores foram modificadas para melhor revelar o contraste das características contra o fundo marciano.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/Universidade do Arizona
 

O inquérito externo independente, presidido pelo Inspetor-geral da ESA, está agora concluído.

Identifica as circunstâncias e as causas profundas, e faz recomendações gerais para evitar tais defeitos e fraquezas no futuro. O resumo do relatório pode ser descarregado abaixo, na secção dos links.

Cerca de três minutos após a entrada atmosférica, o para-quedas abriu, mas o módulo experimentou taxas inesperadas de alta rotação. Isto resultou numa breve "saturação" - onde a faixa de medição esperada é excedida - da Unidade de Medição Inercial, que mede a taxa de rotação do módulo de aterragem.

A saturação resultou num grande erro de estimativa de posição pelo programa informático de orientação, navegação e sistema de controlo. A estimativa de posição incorreta, quando mais tarde combinada com as medidas de radar, fez com que o computador calculasse que estava abaixo do nível do solo.

Isto resultou na libertação antecipada do para-quedas e do escudo traseiro, um disparo breve dos propulsores por apenas 3 segundos em vez de 30 segundos e a ativação do sistema de solo como se Schiaparelli tivesse aterrado. O pacote de ciência de superfície devolveu o histórico do pacote de dados antes que o sinal fosse perdido.

Na realidade, o módulo estava em queda livre a partir de uma altitude de cerca de 3,7 km, resultando numa velocidade de impacto estimada de 540 km/h.

O relatório da Comissão de Inquérito de Schiaparelli registou que o módulo estava muito próximo de aterrar com sucesso no local planeado e que uma parte muito importante dos objetivos de demonstração foi alcançada. Os resultados do voo revelaram as atualizações dos programas informáticos necessárias e ajudarão a melhorar modelos informáticos sobre o comportamento dos para-quedas.

"A retransmissão dos dados, em tempo real, durante a descida foi crucial para fornecer esta análise aprofundada do destino de Schiaparelli", diz David Parker, diretor do Voo Espacial Humano e Exploração Robótica da ESA.

"Estamos extremamente gratos às equipas de cientistas e engenheiros que trabalharam duro, forneceram os instrumentos científicos e prepararam as investigações sobre Schiaparelli, lamentando profundamente que os resultados tivessem sido limitados pelo fim intempestivo da missão.

"Houve claramente uma série de áreas às quais deveria ter sido dada mais atenção na preparação, validação e verificação do sistema de entrada, descida e aterragem.

"Levaremos connosco os ensinamentos adquiridos enquanto continuamos a preparar-nos para a missão rover e plataforma de superfície ExoMars 2020. Desembarcar em Marte é um desafio implacável, mas que devemos enfrentar para alcançar os nossos objetivos finais."

"Curiosamente, se a saturação não tivesse ocorrido e os estágios finais da aterragem tivessem sido bem-sucedidos, provavelmente não teríamos identificado os outros pontos fracos que contribuíram para o acidente", observa Jan Woerner, diretor-geral da ESA. "Como resultado direto deste inquérito, descobrimos as áreas que requerem atenção especial e que beneficiarão a missão 2020."

Impressão de artista do rover ExoMars 2020 (plano da frente), da plataforma de ciência à superfície (plano de fundo) e do TGO (topo). Não está à escala.
Crédito: ESA/ATG medialab
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Desde então, a missão ExoMars 2020 passou por uma importante revisão, confirmando que está no bom caminho para cumprir a janela de lançamento. Tendo sido informados sobre o estado do projeto, os Estados-Membros da ESA, no Conselho do Programa de Voo Humano, Microgravidade e Exploração, reconfirmaram o seu compromisso com a missão, que inclui o primeiro rover marciano dedicado à perfuração abaixo da superfície, para procurar evidências de vida no Planeta Vermelho.

Enquanto isso, o orbitador TGO começou a sua aerotravagem de um ano nas orlas da atmosfera, que irá levá-lo à sua órbita científica, no início de 2018. A nave espacial já mostrou que os seus instrumentos científicos estão prontos para o trabalho, em duas oportunidades de observação em novembro e março.

Para além do seu objetivo principal, de analisar a atmosfera para a presença de gases que podem estar relacionados com a atividade biológica ou geológica, a sonda também atuará como um retransmissor para o rover e plataforma de superfície 2020.

O programa ExoMars é um esforço conjunto entre a ESA e a Roscosmos.

Links:

Cobertura da missão ExoMars 2016 pelo Núcleo de Astronomia do CCVAlg:
25/11/2016 - Investigação do que aconteceu ao Schiaparelli faz progressos
22/11/2016 - Nova sonda ESA prepara-se para a primeira ciência
08/11/2016 - Local da colisão do Schiaparelli a cores
01/11/2016 - Imagens detalhadas do Schiaparelli e da sua maquinaria de descida em Marte
25/10/2016 - MRO observa local de atereragem do Schiaparelli
21/10/2016 - ExoMars 2016 - TGO em órbita de Marte; destino do Schiaparelli ainda por apurar
18/10/2016 - ExoMars preparada para o Planeta Vermelho
14/10/2016 - O que esperar da câmara do módulo Schiaparelli
07/10/2016 - Os perigos de aterrar em Marte
15/03/2016 - Missão ExoMars parte para Marte
08/03/2016 - Sonda ExoMars com lançamento previsto

Notícias relacionadas:
ESA (comunicado de imprensa)
Resumo do relatório
spaceref
PHYSORG
Spaceflight Now
BBC News
Forbes
engadget
Público

ExoMars TGO:
ESA
Wikipedia

"Lander" Schiaparelli:
ESA
Wikipedia

ExoMars 2020:
ESA
Wikipedia

Marte:
Núcleo de Astronomia do CCVAlg
Wikipedia

 
TAMBÉM EM DESTAQUE
  Cassini observa a chegada do solstício em Saturno (via NASA)
A sonda Cassini ainda tem uns meses antes de completar a sua missão em setembro, mas a exploradora veterana atingiu um novo marco. O solstício de Saturno - isto é, o dia mais longo de verão no hemisfério norte e o dia mais curto de inverno no hemisfério sul. O solstício saturniano ocorre a cada 15 anos terrestres à medida que o planeta e companheiros orbitam lentamente o Sol, os polos norte e sul alternando papéis como polos de verão de inverno. Ler fonte
 
ÁLBUM DE FOTOGRAFIAS - Enxame Estelar, Galáxia Espiral, Supernova
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Crédito: Paolo Demaria
 
Um instantâneo cósmico obtido dia 19 de maio, este colorido campo telescópico mede aproximadamente 1 grau ou 2 Luas Cheias no céu. De aparência pontiaguda, as estrelas da Via Láctea, no plano da frente, estão espalhadas na direção da constelação real de Cefeu enquanto as estrelas do enxame aberto NGC 6939 aglomeram-se a cerca de 5 mil anos-luz de distância perto do topo da imagem. A galáxia espiral NGC 6946, para baixo e para a esquerda, está quase a 22 milhões de anos-luz. As linhas vermelhas identificam a recém-descoberta supernova SN 2017eaw, a morte explosiva de uma estrela gigante aninhada nos azulados braços espirais da galáxia. De facto, ao longo dos últimos 100 anos foram descobertas 10 supernovas em NGC 6946. Em comparação, a taxa média de supernovas na nossa Via Láctea é de cerca de 1 por século. Naturalmente, NGC 6946 é conhecida como a Galáxia do Fogo-de-artifício.
 

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